Разработка маятникового компенсационного акселерометра с кремниевым упругим подвесом

• Автор: Ли Кван Суп
• Шифр специальности: 05.11.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 222 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ

Сокращения, обозначения

Введение б

ГЛАВА 1. Цифровой компенсационный акселерометр с импульсным

током обратной связи

1.1. Структура импульсного компенсационного контура корейского акселерометра

1.2. Исследование режимов работы датчика угла

1.2.1. Анализ режима работы датчика угла с генератором

сигнала возбуждения

1.2.2. Анализ режима работы датчика угла с возбуждением импульсным током обратной связи датчика силы
1.3. Исследование погрешности магнитоэлектрического датчика силы, обусловленной электромагнитным тяжением
ГЛАВА 2. Разработка корейского акселерометра
2.1. Основные принципы концепции разработки корейского акселерометра
2.2. Конструкция корейского акселерометра
2.3. Динамический структурный анализ узла подвеса маятника
корейского акселерометра
2.4. Разработка датчика силы
2.4.1. Сравнение двух вариантов конструкции датчика силы в корейском акселерометре
2.4.1.1. Акселерометр с электродинамическим датчиком силы
2.4.1.2. Акселерометр с магнитоэлектрическим датчиком силы
2.4.2. Электродинамический датчик силы (для акселерометров
КА-100 и КА-200Е)

2.4.3. Магнитоэлектрический датчик силы с внешним кольцевым
магнитом (для акселерометра КА-200Р)
2.4.4 Магнитоэлектрический датчик силы с внутренним
цилиндрическим магнитом (для акселерометра КА-300)
2.4.5. Анализ результатов разработки трёх вариантов датчика силы
для корейского акселерометра
2.5. Разработка датчика угла
2.6. Экспериментальное исследование совмещённого датчика угла и датчика силы
2.7. Расчёт параметров термокомпенсатора
2.7.1. Температурная стабилизация взаимного положения ротора
и статора совмещённого датчика угла-датчика силы
2.7.2. Компенсация температурного дрейфа нулевого сигнала акселерометра
2.8. Цифровой контур компенсации с широтно-импульсной модуляцией
2.8.1. Общая характеристика цифрового контроллера контура регулирования
2.8.2. Структура и особенности цифрового контроллера контура регулирования
2.8.3. Испытания макета цифрового контроллера контура регулирования, гибридных схем и схем в дискретном исполнении
2.8.4. Концепция создания “интеллектуального“ акселерометра
ГЛАВА 3. Изготовление корейского акселерометра
3.1. Общие вопросы изготовления корейского акселерометра
3.2. Изготовление пластины маятникового узла акселерометра из моно-кристаллического кремния методом анизотропного травления
3.3. Сборка корейского акселерометра
3.3.1. Общие положения процесса сборки акселерометра

3.3.2. Сборка узла подвеса маятника
3.3.3. Сборка узла корпуса чувствительного элемента
3.3.4. Сборка чувствительного элемента
3.3.5. Сборка корпуса прибора и кожуха с обогревателем
3.3.6. Сборка акселерометра
3.3.7. Основные особенности сборки акселерометров КА-200Р
и КА-300
3.4. Регулировка параметров корейского акселерометра
3.4.1. Общие замечания по методике регулировки акселерометра
3.4.2. Регулировочные операции при сборке подвеса маятника
3.4.3. Регулировочные операции при сборке чувствительного
элемента
3.4.4. Регулировка параметров прибора
3.4.5. Предварительная проверка качества сборки прибора
ГЛАВА 4. Тестирование корейских акселерометров
4.1. Статические испытания корейских акселерометров на автоматизированной системе тестирования
4.2. Испытания корейских акселерометров на центрифуге
4.3. Испытания корейских акселерометров на стенде угловой вибрации
4.4. Испытания корейских акселерометров на стенде линейной 203 вибрации
4.4.1. Испытания акселерометров на случайную вибрацию
4.4.2. Испытания акселерометров на гармоническую вибрацию
4.5. Испытания корейских акселерометров на ударном стенде
ГЛАВА 5. Применение корейских акселерометров в системе диагностики сооружений
Заключение
Литература

Таким образом, сравнивая известное выражение для Gi (1.13) и полученное для построенной модели выражение GMi (1.14), отметим следующее. Для повышения точности расчёта магнитной проводимости участков потока выпучивания по предлагаемой в работе методике в зависимость (1.14) необходимо ввести поправочный коэффициент kG = 0.26 / 0.39, то есть магнитная проводимость модели потока выпучивания
Gmi — ko Цо Smi ! Siav. (1.15)
Исследование ДС с удлинённой катушкой проведём поэтапно, последовательно рассматривая участки li, Ь и 1з рабочей катушки.
1.5.1.1. Исследование левого участка 1| рабочей катушки датчика силы
Рассмотрение участка lj катушки проводится в системе координат 0Lyz, связанной с магнитопроводом ДС. Начало этой системы координат расположено в плоскости левого торца рабочего воздушного зазора.
Поток MFdyi, создаваемый элементом dy рабочей катушки на участке 1ь равен MFdyi = 1рв (Wwc/Wc) dy Gdyi, (1-16)
где: WWc - число витков рабочей катушки; Gdy] - магнитная проводимость цепи ДС для потока MFdyl.
Магнитная цепь ДС для потока MFdyi справа от элемента катушки dy состоит из трёх параллельных участков. Это: 1) рабочий воздушный зазор на участке 12; 2) воздушный зазор (воздушная трубка) для потока выпучивания на участке Ь; 3) воздушный зазор для части потока выпучивания на участке Ь справа от элемента катушки dy.
Магнитная цепь ДС для потока MFdyi слева от элемента катушки dy состоит из двух параллельных участков: 1) магнитопровод с постоянным магнитом ДС; 2) воздушный зазор для части потока выпучивания на участке li слева от элемента катушки dy.
В соответствии с изложенным выражение для Gdyi имеет вид